CN117490812B - 一种织物幅向克重偏差在线检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织印染工艺技术领域，尤其涉及一种织物幅向克重偏差在线检测方法，包括：获取全幅面预设长度的织物的重量及织物量；织物量为全幅面预设长度的织物的经纱总根数，根据织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数、全幅面预设长度的织物的经纱总根数及全幅面预设长度的织物的重量计算织物横幅方向上预设宽度的重量；或织物量为全幅面预设长度的织物的总圈数，根据织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数、全幅面预设长度的织物的总圈数及全幅面预设长度的织物的重量计算织物横幅方向上预设宽度的重量；根据各预设宽度梭织物或针织物的重量，获得织物横幅方向上的重量分布。本发明解决现有技术中无法对织物横向重量偏差进行检测的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种重量测量方法，特别是涉及一种织物幅向克重偏差在线检测方法，属于纺织印染工艺技术领域。
背景技术
克重作为考核织物特别是针织物质量的主要指标之一，其综合性较强，不仅影响针织物的物理机械性能和穿着舒适性能，而且也是生产过程中进行经济核算和成本控制的重要依据。
针织物后整理时容易变形，在生产中经常出现克重不合格的产品。实际上，染整后整理织物克重过大过小、克重偏差检测都是人工检测，其工序为在织物上截取单位面积的一小块布，将其放在天平上进行称重，再换算出织物的克重，并核查此时的克重是否在工艺目标阈值的范围内；在织物左中右截取样布，织品损耗极大；且工作强度大，实时性差，也容易受到人的主观因素，误差大；为此，针织物不同区域的克重的差异也不易察觉，检测结果不能有效的统一针织物的重量或克重偏差，检测数据无法指导优化相关工艺参数，因此，人工检测完全不适应全品种织物重量偏差检测的需要。
发明内容
针对现有方法的不足，本发明解决现有技术中无法对织物横向重量或克重偏差进行检测的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种织物幅向克重偏差在线检测方法包括以下步骤：
获取全幅面预设长度的织物的重量及织物量；
织物为梭织物，织物量为全幅面预设长度的织物的经纱总根数，根据织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数、全幅面预设长度的织物的经纱总根数及全幅面预设长度的织物的重量计算织物横幅方向上预设宽度的重量值；
织物横幅方向可为但不限定于与织物经纱交叉，具体可为织物横幅方向与织物经纱垂直，也可认为织物横幅方向是沿着织物宽度方向。
或织物为针织物，织物量为全幅面预设长度的织物的总圈数，根据织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数、全幅面预设长度的织物的总圈数及全幅面预设长度的织物的重量计算织物横幅方向上预设宽度的重量值；
根据各预设宽度的梭织物或针织物的重量值，获得织物横幅方向上的重量分布；
织物横幅方向上的重量值的公式为：
其中，为第i个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数，/>为全幅面预设长度的织物的经纱总根数或全幅面预设长度的织物的总圈数，n为织物横幅方向预设宽度的总数，W为全幅面预设长度的织物的重量；为第i个织物横幅方向上预设宽度经纱根数与经纱总根数或横幅方向上预设宽度圈数与总圈数占比；/>为单根经纱或单个圈数与全幅面预设长度的织物的重量占比，即横幅方向上单根经纱或单个圈数的平均重量。
分别计算织物横幅方向上预设宽度的重量值，当时，说明织物在横幅方向上重量是均衡，不存在偏差，织物生产工艺合格；否则织物在横幅方向上重量不均匀；通过/>至/>的值可以直观体现出织物横幅方向上的重量分布；将织物横幅方向上预设宽度的重量值除以织物横幅方向上预设宽度的面积可得到预设宽度的克重分布。
作为本发明的一种优选实施方式，织物的根数还包括：纬纱根数或经纬纱根数。
可以针对不同的织物特点，选择不同织物的计算方式。
作为本发明的一种优选实施方式，织物横幅方向上预设宽度为织物宽度的1/3。
通常分析织物的工艺是否满足要求，只需要通过分析织物横幅宽度方向上左中右三个区域的织物重量分布是否均匀即可，1/3即将织物分为左、中、右三个区域。
作为本发明的一种优选实施方式，织物的经纱根数、织物的圈数是通过相机或密度仪采集得到。
经纱根数或圈数的采集可以通过多种设备，通过相机采集织物图像，并对图像进行经、纬度方向织丝进行提取，得到经或纬的根数；或者也可以通过传统的密度仪，通过灯光照射到织物上，从织物投影对织丝经、纬度方向织丝进行提取；也可以通过人工肉眼数一数。
作为本发明的一种优选实施方式，织物的经纱根数、织物的圈数是利用织物克重在线测量系统进行采集得到，织物克重在线测量系统包括中央处理单元以及沿织物运行路径依次设置的上下布置的第一下导布辊、上导布辊和第二下导布辊，上导布辊和第二下导布辊之间的织物横幅方向上设置若干个相机或若干密度仪；或者上导布辊和第一下导布辊之间的织物横幅方向上设置若干个相机或密度仪。
由于上、下导布辊之间便于测量两导布辊之间的重量，所以在两导布辊之间同步采集织物的图像并计算织物的根数或圈数更加方便；在纺织设备的其他辊之间采集也在本发明方法保护范围，在此不再累述。
作为本发明的一种优选实施方式，织物横幅方向上的重量分布还包括：计算织物横幅方向上预设宽度的重量偏离值，公式为：
其中，为第i个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数，/>为全幅面预设长度的织物的经纱总根数或全幅面预设长度的织物的总圈数，n为织物横幅方向预设宽度的总数，λ为相关系数，W为全幅面预设长度的织物的重量。
作为本发明的一种优选实施方式，λ=1。
即不需要通过相关系数进行修正。
通过织物横幅方向上预设宽度的重量偏离值可以分析织物的质量分布的均衡程度。
作为本发明的一种优选实施方式，织物横幅方向上的重量分布还包括：计算相邻两个织物横幅方向上预设宽度的重量偏差度值，公式为：
其中，为第i个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数；/>为第j个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数，j=i+1。
计算两个相邻两个织物横幅方向上预设宽度的重量偏差度值，可以得到相邻织物的重量的偏差程度。
作为本发明的一种优选实施方式，根据织物横幅方向上预设宽度的重量、织物横幅方向上预设宽度的重量偏离值、相邻两个织物横幅方向上预设宽度的重量偏差度值输出对应的机械波图。
织物的机械波图可以直观的表现织物在时间轴上的工艺情况。
作为本发明的一种优选实施方式，中央处理单元为具有人机界面的数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机。
本发明的有益效果：
1、本发明能及时警示染整织物短片段的重量或克重不匀，及时发现织物幅宽方向左中右的重量或克重偏差是否超过允许的阈值，从而指导工艺根据系统指示的偏差量、偏差相对位置；从而调整定型机热风口的导向、调整织物两边的超喂量、调整织物被牵引张力大小；调整织物的左中右带液率、及查验机尾给湿情况；从根本上保证成品质量与分类等级，避免企业遭受经济损失，很好的解决了长期以来困扰着印染行业的一大难题；
2、本发明在织物纺织阶段生产加工同样提供指导性改进措施，根据克重、不匀偏差机械波，利于查明是否为纺织纱线纤度标称纤度的偏差、混纺纱线支数、号数计算出问题、帮助分析指明气流纺短纤维纱线织品在印染后整理加工的关键技术措施，优化生产工艺，使得织物纺织、印染整理工序降本增效，提高加工质量；
3、本发明对染整设备的配置与提升给出启示，可依据系统克重不匀、偏差提示，织品的质量要求，提示是否加装整纬机、添加松式预缩设备，为大幅提高织品的风格与服用性能；
4、本发明通过多种计算方法得到织物横幅方向上的重量分布，提高织物生产工艺检测精度和检测效率。
附图说明
图1是本发明的织物幅向克重偏差在线检测方法的实施方式示意图；
图2是相机设置在第一下导布辊和上导布辊的位置示意图；
图3是相机设置在第二下导布辊和上导布辊的位置示意图；
图4是三相机对织物进行根数和圈数测量示意图；
图5是为全幅面预设长度的织物的经纱总根数示意图；
图6是全幅面预设长度的织物的总圈数示意图；
其中，1、第一下导布辊；2、上导布辊；3、第二下导布辊；4、相机；5、织物；41、第一相机；42、第二相机；43、第三相机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种织物幅向克重偏差在线检测方法，包括以下步骤：
获取全幅面预设长度的织物的重量及织物量；
织物为梭织物，织物量为全幅面预设长度的织物的经纱总根数，根据织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数、全幅面预设长度的织物的经纱总根数及全幅面预设长度的织物的重量计算织物横幅方向上预设宽度的重量；
或织物为针织物，织物量为全幅面预设长度的织物的总圈数，根据织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数、全幅面预设长度的织物的总圈数及全幅面预设长度的织物的重量计算织物横幅方向上预设宽度的重量；
根据各预设宽度的梭织物或针织物的重量，获得织物横幅方向上的重量分布。
织物的根数还包括：纬纱根数或经纬纱根数；例如针织物通常采集织物的经纱根数。
本实施例中，如图5织物宽度为l，假设织物横幅方向上预设宽度为织物宽度的1/3，即n=3时，预设宽度为l/3，织物横幅方向分为左中右三个相等区域，左侧区域的梭织物的根数或针织物的圈数为P1(i=1)、中间区域为P2(i=2)、右侧区域为P3(i=3)；三个区域的织物横幅方向上预设宽度的重量分别是、/>、，其中，下标1为织物左边区域、下标2为织物中间区域、下标3为织物右边区域。
根据预设宽度的重量还可以计算若干个预设宽度的织物克重，即将若干个预设宽度的织物的重量之和除以若干个预设宽度的面积，若干个预设宽度的面积=若干预设宽度*预设长度；例如：织物宽度为1米，织物长度为1米，预设宽度为0.1米，分别计算3个、5个、2个预设宽度的克重，即计算预设宽度的面积分别为0.3米2、0.5米2、0.2米2，可以得到织物在不同个数预设宽度的克重分布。
需要注意的是预设宽度可以自定义设置；例如还可以将织物宽度为1米按照预设宽度0.2米的间隔沿着织物横幅方向划分为5等分；每个0.2米宽内经纱根数即为织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数；同理，对于每个0.2米内圈数即为织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数。
由于织物的根数或圈数与织物的重量呈线性关系，若P1＝P2＝P3，则：左中右三个区域织物的重量W1＝W2＝W3＝1/3W，织物横幅方向上三个区域重量均匀；否则织物横幅方向上重量就不均匀，存在偏差；本实施例中只设置三个区域，实际区域可以是织物横幅方向上预设宽度的整数倍。
全幅面预设长度的织物的重量W获取可以采用公开号CN114199355B中技术方案，例如图5和图6中织物横幅方向上织物宽度为1米，织物纵幅方向上织物长度为1米，即预设长度为1米，其中，预设长度可以自定义设置；全幅面预设长度的织物的重量W=200克；全幅面预设长度的织物的重量W也可以通过人工称量得到，例如将裁剪下织物通过称重获得全幅面预设长度的织物的重量W；图5织物为梭织物，全幅面预设长度的织物的经纱总根数为织物横幅方向上总经纱数，图中全幅面预设长度的织物的经纱总根数为9；图6的(a)和图6的(b)织物为针织物，分别是针织纬编和针织径编，全幅面预设长度的织物的总圈数为织物横幅方向上总圈数，图6的(a)所示中全幅面预设长度的织物的总圈数为虚线框所示的5圈。
全幅面预设长度的织物的经纱总根数或全幅面预设长度的织物的总圈数可以从织物加工前的系统的输入工参中获得，也可以通过相机或密度仪采集得到，亦或是通过目测人工数个数得到。
织物的经纱根数、织物的圈数是通过相机或密度仪采集得到。
相机和密度仪均为现有设备，可以直接测量不同类型织物的根数或圈数，密度仪型号如HV-PC02D；普通相机采集织物图像，对图像进行预处理后计算织物的经纱根数或圈数。
织物横幅方向上设置至少一个相机，如图4所示，织物5横幅方向上分别设置第一相机41、第二相机42和第三相机43，相机4的数量可以根据织物横幅、相机的纵向视距以及生产车间的环境自定义设置。
织物的经纱根数、织物的圈数是利用织物克重在线测量系统进行采集得到，织物克重在线测量系统包括中央处理单元以及沿织物运行路径依次设置的上下布置的第一下导布辊1、上导布辊2和第二下导布辊3，上导布辊2和第二下导布辊3之间的织物横幅方向上设置若干个相机4或若干密度仪；或者上导布辊2和第一下导布辊1之间的织物横幅方向上设置若干个相机或密度仪。
相机与织物的距离需满足一定条件：如图2中a点到b点内的纵向织物在相机视场采集范围内或者如图3中c点到d点内的纵向织物在相机视场采集范围。
织物横幅方向上的重量分布还包括：计算织物横幅方向上预设宽度的重量偏离值，公式为：
其中，为第i个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数，/>为全幅面预设长度的织物的经纱总根数或全幅面预设长度的织物的总圈数，n为织物横幅方向预设宽度的总数，λ为相关系数，W为全幅面预设长度的织物的重量。
其中，λ的值可以通过测试拟合得到，也可以现场标定一次得到，λ主要与纱线的支数或圈数相关，也受到纱线材质、纺织方式等的影响，λ=1时不考虑修正。
通过计算织物横幅方向上预设宽度的重量偏离值，如绝对值里是负数说明当前预设宽度织物的重量相比总重量偏轻，否则就偏重；本实施例中以左中右三个区域为例，分别计算；/>；/>；如果δ1绝对值中的数为负，则左边区域比标准的重量轻；如果δ 2 绝对值中的数为负，则中间区域比标准的重量轻；如果δ 1 和δ 2 绝对值中的数均为负，则左边和中间区域比标准的重量轻，依次类推，任意一个或两个区域中的值为负时，则对应于区域比标准的重量轻。
织物横幅方向上的重量分布还包括：计算相邻两个织物横幅方向上预设宽度的重量偏差度值，公式为：
其中，为第i个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数；/>为第j个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数，j=i+1。
以左中右三个相邻区域为例，左边相对中间重量偏差的百分率δ12：；如绝对值里是负数说明左边布轻；同理右与中相比，右边相对中间重量偏差的百分率δ 32 ：/>；右与左相比，右边相对左边重量偏差的百分率δ 31 ：/>。
根据织物横幅方向上预设宽度的重量、织物横幅方向上预设宽度的重量偏离值、相邻两个织物横幅方向上预设宽度的重量偏差度值输出对应的机械波图。
通过分析不同区域或不同预设宽度织物的经纬密可以得到每个时刻的重量不匀机械波图，通过机械波图在时间轴上的走势用于查明是否为纺织纱线纤度标称纤度的偏差、混纺纱线支数、号数计算出问题，帮助分析指明气流纺短纤维纱线织品在印染后整理加工的关键技术措施，优化生产工艺，使得织物纺织、印染整理工序降本增效，提高加工质量；或者依据重量不匀提示是否加装整纬机、添加松式预缩设备，为大幅提高织品的风格与服用性能。
中央处理单元为具有人机界面的数字控制器，例如DDC数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机等，图中未示；中央处理单元用于各算法的逻辑运算，并直观的输出机械波图。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种织物幅向克重偏差在线检测方法，其特征在于：
获取全幅面预设长度的织物的重量及织物量；
所述织物为梭织物，所述织物量为全幅面预设长度的织物的经纱总根数，根据织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数、全幅面预设长度的织物的经纱总根数及全幅面预设长度的织物的重量计算织物横幅方向上预设宽度的重量值；
或所述织物为针织物，所述织物量为全幅面预设长度的织物的总圈数，根据织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数、全幅面预设长度的织物的总圈数及全幅面预设长度的织物的重量计算织物横幅方向上预设宽度的重量值；
根据各预设宽度的织物的重量值，获得织物横幅方向上的重量分布；
织物横幅方向上的重量分布包括：计算织物横幅方向上预设宽度的重量偏离值，公式为：
；
其中，为第i个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数，/>为全幅面预设长度的织物的经纱总根数或全幅面预设长度的织物的总圈数，n为织物横幅方向预设宽度的总数，λ为相关系数，W为全幅面预设长度的织物的重量；
或者，
织物横幅方向上的重量分布包括：计算相邻两个织物横幅方向上预设宽度的重量偏差度值，公式为：
；
其中，为第i个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数；/>为第j个织物横幅方向上预设宽度的织物的经纱根数或织物横幅方向上预设宽度的织物的圈数，j=i+1。
2.根据权利要求1所述的织物幅向克重偏差在线检测方法，其特征在于，λ=1。
3.根据权利要求1所述的织物幅向克重偏差在线检测方法，其特征在于，织物横幅方向上预设宽度为织物宽度的1/3。
4.根据权利要求1所述的织物幅向克重偏差在线检测方法，其特征在于，织物的经纱根数、织物的圈数是通过相机或密度仪采集得到。
5.根据权利要求4所述的织物幅向克重偏差在线检测方法，其特征在于，织物的经纱根数、织物的圈数是利用织物克重在线测量系统进行采集得到，织物克重在线测量系统包括中央处理单元以及沿织物运行路径依次设置的上下布置的第一下导布辊（1）、上导布辊（2）和第二下导布辊（3），上导布辊（2）和第二下导布辊（3）之间的织物横幅方向上设置若干个相机（4）或若干密度仪；或者上导布辊（2）和第一下导布辊（1）之间的织物横幅方向上设置若干个相机或密度仪。
6.根据权利要求1所述的织物幅向克重偏差在线检测方法，其特征在于，根据织物横幅方向上预设宽度的重量值、织物横幅方向上预设宽度的重量偏离值、相邻两个织物横幅方向上预设宽度的重量偏差度值输出对应的机械波图。
7.根据权利要求5所述的织物幅向克重偏差在线检测方法，其特征在于：中央处理单元为具有人机界面的数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机。
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